WO2020184869A1 - 차량의 열관리 시스템 - Google Patents

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cooling water
battery module
circulation line
air conditioning
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김현규
안경주
이진재
한중만
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Definitions

  • the present invention relates to a thermal management system of a vehicle, and more particularly, by supplying sufficient refrigerant to each air conditioning unit that individually cools and heats each air conditioning area, it is possible to improve the cooling and heating performance of each air conditioning unit, and It relates to a thermal management system for a vehicle capable of improving the cooling efficiency of a battery module by sufficiently lowering the temperature of the coolant circulating to the module side.
  • eco-friendly vehicles examples include electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles (hereinafter, collectively referred to as “vehicles”).
  • such a vehicle is equipped with an air conditioning device 10 for cooling and heating an air conditioning area of the vehicle and an object to be cooled.
  • the air conditioner 10 has an individual cooling/heating structure that individually cools and heats a plurality of air conditioning areas and an object to be cooled.
  • it has a structure that independently cools and heats the front and left rear seats and right rear seats and the vehicle's electrical equipment.
  • the individual air conditioner 10 is a heat pump type, and includes a refrigerant circulation line 12, wherein the refrigerant circulation line 12 includes a compressor 14, a high-pressure heat exchanger 15, and an expansion for a heating mode. Equipped with a valve 16 and an outdoor heat exchanger 17, a front seat air conditioning unit 20 installed in parallel with each other, a rear left air conditioning unit 22, a right rear air conditioning unit 24, and an electric equipment air conditioning unit 26. do.
  • the front seat air conditioning unit 20, the rear left air conditioning unit 22, the rear right air conditioning unit 24, and the electrical equipment air conditioning unit 26 include the front and rear left and rear right parts of the vehicle interior.
  • expansion valves for cooling mode (20a, 22a, 24a, 26a) and low pressure side heat exchangers (20b, 22b, 24b and 26b) are equipped respectively.
  • the refrigerant circulation line 12 opens the expansion valve 16 for the heating mode in the air conditioner mode, so that the refrigerant inside can be circulated without passing through the expansion valve 16 for the heating mode.
  • each low-pressure side heat exchanger (20b, 22b, 24b, 26b) of the front seat air conditioning unit 20, the rear left air conditioning unit 22, the rear right air conditioning unit 24, and the electric equipment air conditioning unit 26 It generates low-temperature cold air in the vehicle interior, and supplies the generated cold air to the front and rear left and right rear seats and to the electric component module (C) and battery module (B), respectively. Accordingly, the front seat portion, the rear left portion, the rear right portion, and the electric component module (C) and the battery module (B) are cooled.
  • the electrical appliance air conditioning unit 26 indirectly cools the electrical component module (C) and the battery module (B) by transferring the cold air generated from the low-pressure side heat exchanger (26b) to the cooling water circulation line (30) in a water cooling manner. .
  • the cooling water circulation line 30 includes a battery module side cooling water circulation line part 32 for cooling the battery module B, and an electronic component module side cooling water circulation line part 34 for cooling the electronic component module C. And, it is composed of a connection line 36 connecting these two cooling water circulation line portion (32, 34) into one.
  • the cooling water circulation line 30 circulates cooling water between the low-pressure side heat exchanger 26b of the electric equipment air conditioning unit 26, the electric component module C, and the battery module B.
  • the cold air received from the low-pressure side heat exchanger 26b of the electric appliance air conditioning unit 26 is circulated between the electric component module (C) and the battery module (B). Accordingly, the electronic component module (C) and the battery module (B) are cooled.
  • the cooling action of the electric equipment air conditioning unit 26 is limited, and due to the cooling operation limiting structure of the electric equipment air conditioning unit 26, the battery module B and the battery module B and the battery module B and the battery module B and the battery module B and the Cooling of the electronic component module (C) is restricted.
  • the cooling water of the cooling water circulation line 30 circulating between the battery module B and the electronic component module C is cooled by the radiator 38 in the heating mode or when the air conditioner 10 is turned off. .
  • the cooling water cooled in the radiator 38 is circulated to the battery module B and the electronic component module C, and the battery module B and the Cool the electrical component module (C).
  • the heating temperature of the electronic component module (C) is relatively high compared to the heating temperature of the battery module (B), and the coolant absorbing the heat of the battery module (B) at a relatively low temperature is the electric field of a relatively high temperature.
  • the coolant absorbing the heat of the battery module (B) at a relatively low temperature is the electric field of a relatively high temperature.
  • the coolant that has passed through the electronic component module C is not sufficiently cooled when it is cooled while passing through the radiator 38, and because of this problem, the coolant that has passed through the radiator 38 is the battery module.
  • the battery module (B) is not sufficiently cooled even if it is circulated to the battery module (B) while being returned to the cooling water circulation line part 32, as a result, the cooling efficiency of the battery module (B) is very low. There is a flaw.
  • the conventional individual air conditioner 10 since the conventional individual air conditioner 10 has a structure in which all of the air conditioning units 20, 22, 24, 26 are connected in parallel to one refrigerant circulation line 12, the refrigerant circulation line 12 There is a disadvantage in that the refrigerant can only be supplied to all of the air conditioning units 20, 22, 24, 26 with one installed compressor 14.
  • the present invention was conceived to solve the conventional problems as described above, and an object thereof is to provide a thermal management system for a vehicle capable of improving the cooling water cooling efficiency of the cooling water circulation line by improving the cooling water flow and cooling structure of the cooling water circulation line. It is in providing.
  • Another object of the present invention is to improve the cooling efficiency of the battery module by sufficiently reducing the temperature of the cooling water circulating in the battery module by configuring the cooling water cooling efficiency of the cooling water circulation line to be increased. It is to provide a thermal management system.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle thermal management system capable of supplying sufficient refrigerant to each air conditioning unit by improving a refrigerant supply structure to each air conditioning unit.
  • Another object of the present invention is to improve the cooling and heating performance of each air conditioning unit by configuring to supply sufficient refrigerant to each air conditioning unit, and thereby, cooling and heating performance for each air conditioning area of the vehicle. It is to provide a vehicle thermal management system that can be improved.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle thermal management system capable of reducing the operating load applied to the compressor within the limit of not deteriorating cooling and heating performance by improving the supply structure of refrigerant to each air conditioning unit. have.
  • Another object of the present invention is to improve the durability of the compressor by configuring it to reduce the operating load applied to the compressor within the limit that the cooling and heating performance is not deteriorated, and thereby, failure and damage of the compressor. It is to provide a thermal management system for vehicles that can alleviate concerns and extend the life of the vehicle.
  • the plurality of air conditioning regions are And a plurality of refrigerant circulation lines for cooling and heating by dividing;
  • the plurality of refrigerant circulation lines are provided with one or more air conditioning units for individually cooling and heating each of the air conditioning regions, and supplying refrigerant to the air conditioning unit to individually cool the air conditioning regions corresponding to the air conditioning units, It is characterized by heating.
  • the plurality of refrigerant circulation lines may include: a first refrigerant circulation line for cooling and heating all seats in the vehicle interior as well as for cooling electrical equipment of the vehicle; It is characterized by including a second refrigerant circulation line for cooling the left side of the rear seat and the right side of the rear seat of the vehicle interior.
  • the first refrigerant circulation line includes a compressor, a high-pressure side heat exchanger, an expansion valve for a heating mode, an outdoor heat exchanger, a plurality of expansion valves for a cooling mode, and a plurality of low-pressure side heat exchangers respectively corresponding to the expansion valves for the cooling mode.
  • a compressor a high-pressure side heat exchanger
  • an expansion valve for a heating mode an outdoor heat exchanger
  • a plurality of expansion valves for a cooling mode a plurality of low-pressure side heat exchangers respectively corresponding to the expansion valves for the cooling mode.
  • the second refrigerant circulation line includes a compressor, a high-pressure side heat exchanger, a plurality of expansion valves for cooling mode, and a plurality of low-pressure side heat exchangers respectively corresponding to the expansion valves for cooling mode;
  • the low pressure side heat exchangers In the air conditioner mode, the low pressure side heat exchangers generate cool air to individually cool the left side of the rear seat and the right side of the rear seat respectively corresponding to the low pressure side heat exchangers.
  • the water cooling type cooling device in the vehicle thermal management system including a water cooling type cooling device for cooling a plurality of cooling objects of the vehicle in a water cooling manner, includes cooling water between the cooling object and the radiator.
  • Each has a cooling water circulation line for circulating;
  • the cooling water circulation line is characterized in that it has an independent cooling water circulation structure for each of the cooling objects so that the cooling objects having different heating temperatures can be independently cooled.
  • the water-cooled cooling device includes: a battery module-side cooling water circulation line for cooling the battery module by circulating cooling water between the battery module and the radiator; And a cooling water circulation line for cooling the electronic component module by circulating coolant between the electronic component module and the radiator;
  • the cooling water circulation line on the battery module side and the cooling water circulation line on the electronic component module side independently circulate the cooling water in correspondence with the battery module and the electrical component module so as to independently cool the battery module and the electrical component module. It is characterized by having a structure.
  • the thermal management system of a vehicle since the cooling water of the cooling water circulation line on the battery module side and the cooling water circulation line on the electronic component module are independently cooled through a separate radiator, battery modules having different heating temperatures There is an effect of cooling the and electrical component modules with an independent cooling water circulation structure.
  • battery modules and electronic component modules having different heating temperatures can be cooled with an independent cooling water circulation structure, unlike the conventional technology of cooling the battery module and electronic component modules at once through a single cooling water circulation structure, the battery module There is an effect of remarkably improving the cooling efficiency of the electrical component module.
  • the refrigerant circulation lines divide and share the refrigerant supply from the air conditioning units for individually cooling and heating each air conditioning area.
  • each refrigerant circulation lines share the supply of refrigerant to the air conditioning units, and through this, a sufficient amount of refrigerant can be supplied to each air conditioning unit, so that the compressor of each refrigerant circulation line does not deteriorate the cooling and heating performance. There is an effect that can reduce the applied operating load.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional vehicle thermal management system
  • FIG. 2 is a view showing a vehicle thermal management system according to the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a common body of radiators constituting the thermal management system of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing another embodiment of a vehicle thermal management system according to the present invention.
  • the vehicle thermal management system of the present invention includes an air conditioning device 100 for cooling and heating air conditioning areas and objects to be cooled of a vehicle, wherein the air conditioning device 100 includes an air conditioning area of the vehicle. It includes a plurality of refrigerant circulation lines 200 and 300 for cooling and heating by dividing them and cooling objects into a predetermined number.
  • the plurality of refrigerant circulation lines 200 and 300 include a first refrigerant circulation line 200 for cooling and heating all seats in a vehicle interior, electrical equipment of a vehicle, for example, a battery module B, and an interior of the vehicle interior. It includes a second refrigerant circulation line 300 for cooling and heating the left side of the rear seat and the right side of the rear seat.
  • the first refrigerant circulation line 200 is a heat pump type, a compressor 202, a high-pressure side heat exchanger 204, an expansion valve 206 for a heating mode, an outdoor heat exchanger 208, and are installed in parallel with each other. It is provided with the front seat air conditioning unit 210 and the electric equipment air conditioning unit 220.
  • the front seat air conditioning unit 210 and the electric equipment air conditioning unit 220 are for cooling and heating the front seat portion and the battery module (B) in the vehicle interior, respectively, and the expansion valves 210a and 220a for cooling mode and the low pressure side Heat exchangers 210b and 220b are provided, respectively.
  • the first refrigerant circulation line 200 opens the expansion valve 206 for the heating mode in the air conditioner mode, so that the internal refrigerant can be circulated without passing through the expansion valve 206 for the heating mode.
  • each low-pressure side heat exchanger (210b, 220b) of the electric seat air conditioning unit 210 and the electric equipment air conditioning unit 220 low-temperature cold air is generated in each low-pressure side heat exchanger (210b, 220b) of the electric seat air conditioning unit 210 and the electric equipment air conditioning unit 220, and the generated cold air is supplied to the front seat and the battery module in the vehicle interior.
  • Each is supplied to (B) to cool the front seat and the battery module (B).
  • the cold air generated in the low pressure side heat exchanger 220b is transferred to the battery module side cooling water circulation line 230 to indirectly cool the battery module B.
  • the cooling water circulation line 230 on the battery module side is to circulate the cooling water between the low-pressure side heat exchanger 220b and the battery module B of the electric equipment air conditioning unit 220, and the low-pressure side of the electric equipment air conditioning unit 220
  • the cold air delivered from the heat exchanger 220b is delivered to the battery module B. Accordingly, the battery module B is cooled.
  • the cooling water circulation line 230 on the battery module side further includes a radiator 232 for cooling the cooling water discharged from the battery module B.
  • the radiator 232 replaces the electric equipment air conditioning unit 220 of the first refrigerant circulation line 200 and the battery It serves to cool the module (B).
  • the radiator 232 of the cooling water circulation line 230 on the battery module side is a body 400 in common with the radiator 242 of the cooling water circulation line 240 on the electric component module side for cooling the electric component module C. It is configured to have.
  • the common body 400 as shown in FIG. 3, the electronic component module cooling area part 402 in which the cooling water of the cooling water circulation line 240 can be circulated, and the battery module side cooling water A battery module cooling area part 404 through which the cooling water of the circulation line 230 can be circulated is separately provided.
  • the common body 400 individually cools the cooling water of the cooling water circulation line 240 on the electric component module side and the cooling water of the cooling water circulation line 230 on the battery module side through each of the area portions 402 and 404. .
  • the radiator 232 of the cooling water circulation line 230 on the battery module side is configured as a separate body for the radiator 242 of the cooling water circulation line 240 on the electronic component module side. It could be.
  • the vehicle thermal management system of the present invention further includes a cooling water flow control unit 500 that selectively circulates the cooling water of the cooling water circulation line 230 on the battery module side toward the radiator 232 as necessary. do.
  • the cooling water flow control unit 500 introduces a bypass valve 502 for bypassing the cooling water of the battery module side cooling water circulation line 230 discharged from the battery module B, and the bypassed cooling water into the radiator 232 And a return line 506 for returning the coolant that has passed through the radiator 232 back to the inlet side of the battery module B.
  • bypass valve 502 is a condition in which the refrigerant of the air conditioner 100 cannot be used, for example, when the air conditioner 100 is turned off, the cooling water circulation line 230 on the battery module side The cooling water of is bypassed to the radiator 232 side.
  • the cooling water of the cooling water circulation line 230 on the battery module side can be cooled while circulating toward the radiator 232, and the cooling water thus cooled is As it is introduced into (B), it is possible to cool the battery module (B).
  • the bypass valve 502 is a condition in which the refrigerant of the air conditioner 100 can be used, for example, when the air conditioner 100 is turned on, the cooling water bypasses the radiator 232 side. Stop.
  • the cooling water of the cooling water circulation line 230 on the battery module side is only between the low pressure side heat exchanger 220b and the battery module B of the electric equipment air conditioning unit 220. It is possible to cool the battery module (B) while circulating.
  • the second refrigerant circulation line 300 includes a compressor 302 and a high-pressure heat exchanger 304, and a rear left air conditioning unit 310 and a rear right air conditioning installed in parallel between each other. It has a unit 320.
  • the rear left air conditioning unit 310 and the rear right air conditioning unit 320 are for cooling and heating the left side of the rear seat and the right side of the rear seat, respectively, and expansion valves 310a and 320a for cooling mode and low pressure.
  • Side heat exchangers 310b and 320b are provided, respectively.
  • This second refrigerant circulation line 300 by circulating the discharged refrigerant of the compressor 302 in the air conditioner mode, the low-pressure side heat exchanger 310b of the rear left air conditioning unit 310 and the right rear air conditioning unit 320 , 320b), and supplying the generated cold air to the left side of the rear seat and the right side of the rear seat, respectively, to cool the left side of the rear seat and the right side of the rear seat.
  • the second refrigerant circulation line 300 further includes a water cooling type cooling device 330 for cooling the high-pressure side heat exchanger 304.
  • the water cooling type cooling device 330 includes a heat exchanger side cooling water circulation line 332, and the heat exchanger side cooling water circulation line 332 includes a water pump 334 and a radiator 336.
  • This heat exchanger side cooling water circulation line 332 circulates cooling water between the high pressure side heat exchanger 304 and the radiator 336 of the second refrigerant circulation line 300.
  • the heat of the high-pressure side heat exchanger 304 can be discharged through the radiator 336. Thereby, the high-pressure side heat exchanger 304 is cooled.
  • the radiator 336 of the cooling water circulation line 332 on the heat exchanger side is shared with the radiator 242 of the cooling water circulation line 240 on the electronic component module side and the radiator 232 of the cooling water circulation line 230 on the battery module side. It is configured to have a body 400 of.
  • the common body 400 has a heat exchanger cooling area part 406 through which the cooling water of the cooling water circulation line 332 on the heat exchanger side can be circulated, and the heat exchanger cooling area Through the unit 406, the cooling water in the cooling water circulation line 332 on the heat exchanger side is cooled.
  • the radiator 336 of the cooling water circulation line 332 on the heat exchanger side, the radiator 242 of the cooling water circulation line 240 on the electric component module side, and the cooling water circulation line on the battery module side It may be configured as a separate body for the radiator 232 of 230.
  • the cooling water of the cooling water circulation line 230 on the battery module side and the cooling water of the cooling water circulation line 240 on the electronic component module side are independently cooled through a separate radiator 232 Because of the structure, it is possible to cool the battery module (B) and the electronic component module (C) having different heating temperatures in an independent cooling water circulation structure.
  • the battery module (B) and the electronic component module (C) with different heating temperatures can be cooled with an independent cooling water circulation structure, the battery module (B) and the electronic component module (C) through a single cooling water circulation structure Unlike the conventional technology of cooling the battery at once, the cooling efficiency of the battery module (B) and the electronic component module (C) can be remarkably improved.
  • the battery module B having a relatively low heating temperature since it is cooled by an independent cooling water circulation structure, it is not affected by the electronic component module C having a relatively high heating temperature. Therefore, it is efficiently cooled regardless of the electric component module (C).
  • the structure includes a plurality of refrigerant circulation lines 200 and 300 for cooling and heating by dividing the air conditioning areas of the vehicle into a predetermined number, the air conditioning units 210, 220, 310, respectively, for cooling and heating each air conditioning area
  • the refrigerant supply to the refrigerant 320 may be divided and shared by the refrigerant circulation lines 200 and 300.
  • the refrigerant supply of the air conditioning units 210, 220, 310, 320 is divided and shared by the refrigerant circulation lines 200, 300, a sufficient amount of the air conditioning unit 210, 220, 310, 320 Refrigerant can be supplied.
  • each air conditioning unit 210, 220, 310, 320
  • each refrigerant circulation line (200, 300) shares the supply of refrigerant to the air conditioning units (210, 220, 310, 320), through which, a sufficient amount of refrigerant to each air conditioning unit (210, 220, 310, 320)
  • the operating load applied to the compressors 202 and 302 of the refrigerant circulation lines 200 and 300 can be reduced within the limit that the cooling and heating performance is not deteriorated.

Abstract

본 발명은 차량의 열관리 시스템에 관한 것으로서, 각 공조영역을 개별적으로 냉,난방하는 각 공조유닛에게 충분한 냉매를 공급하여 각 공조유닛의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 배터리모듈측으로 순환되는 냉각수의 온도를 충분히 낮춰, 배터리모듈의 냉각효율을 개선시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 복수의 공조영역을 각각 개별적으로 냉,난방하는 개별식 차량의 열관리 시스템에 있어서, 복수의 공조영역들을 일정개수로 서로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인을 구비하고; 복수의 냉매순환라인은, 각 공조영역들을 개별적으로 냉,난방하기 위한 하나 이상의 공조유닛들을 각각 갖추고 있으며, 해당 공조유닛에 냉매를 공급하여, 해당 공조유닛에 대응되는 공조영역을 개별 냉,난방한다.

Description

차량의 열관리 시스템
본 발명은 차량의 열관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각 공조영역을 개별적으로 냉,난방하는 각 공조유닛에게 충분한 냉매를 공급하여 각 공조유닛의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 배터리모듈측으로 순환되는 냉각수의 온도를 충분히 낮춰, 배터리모듈의 냉각효율을 개선시킬 수 있는 차량의 열관리 시스템에 관한 것이다.
친환경 차량의 일례로서, 전기자동차, 하이브리드(Hybrid) 자동차, 연료전지 자동차(이하, “차량”이라 통칭함) 등이 있다.
이러한 차량은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 공조영역과 냉각대상물을 냉,난방하는 공조장치(10)를 갖추고 있다.
공조장치(10)는, 최근 들어 복수의 공조영역과 냉각대상물을 개별적으로 냉,난방하는 개별식 냉,난방 구조를 가지고 있다. 예를 들면, 차실내의 전석부분과 후석좌측부분과 후석우측부분 및 차량의 전장품을 각각 독립적으로 냉, 난방하는 구조를 가지고 있다.
개별식 공조장치(10)는, 히트펌프식으로서, 냉매순환라인(12)을 구비하며, 상기 냉매순환라인(12)은, 압축기(14)와 고압측 열교환기(15)와 난방모드용 팽창밸브(16)와 실외열교환기(17) 및, 서로 간에 병렬로 설치되는 전석 공조유닛(20)과 후석 좌측공조유닛(22)과 후석 우측공조유닛(24)와 전장품 공조유닛(26)을 구비한다.
특히, 전석 공조유닛(20)과 후석 좌측공조유닛(22)과 후석 우측공조유닛(24)과 전장품 공조유닛(26)은, 차실내의 전석부분과 후석좌측부분과 후석우측부분 및 차량의 전장품, 예를 들어, 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B)을 각각 냉,난방하기 위한 것으로, 냉방모드용 팽창밸브(20a, 22a, 24a, 26a)와 저압측 열교환기(20b, 22b, 24b, 26b)를 각각 갖추고 있다.
이러한 냉매순환라인(12)은, 에어컨 모드 시에, 난방모드용 팽창밸브(16)를 개방시킴으로써, 내부의 냉매가 난방모드용 팽창밸브(16)를 거치지 않으면서 순환될 수 있게 한다.
그리고 이러한 냉매 순환을 통해 전석 공조유닛(20)과 후석 좌측공조유닛(22)과 후석 우측공조유닛(24)과 전장품 공조유닛(26)의 각 저압측 열교환기(20b, 22b, 24b, 26b)에 저온의 냉기를 발생시키고, 발생된 냉기를 차실내의 전석부분과 후석좌측부분과 후석우측부분 및 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B)로 각각 공급한다. 따라서, 상기 전석부분과 후석좌측부분과 후석우측부분 및 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B)을 냉방한다.
여기서, 전장품 공조유닛(26)은, 저압측 열교환기(26b)에서 발생된 냉기를 냉각수순환라인(30)에 수냉식으로 전달하여 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B)을 간접적으로 냉각시킨다.
냉각수순환라인(30)은, 배터리모듈(B)을 냉각시키기 위한 배터리모듈측 냉각수순환라인부(32)와, 전장부품모듈(C)을 냉각시키기 위한 전장부품모듈측 냉각수순환라인부(34) 및, 이들 두 개의 냉각수순환라인부(32, 34)를 하나로 연결하는 연결라인(36)들로 구성된다.
이러한 냉각수순환라인(30)은, 상기 전장품 공조유닛(26)의 저압측 열교환기(26b)와 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B) 사이에서 냉각수를 순환시킨다.
따라서, 전장품 공조유닛(26)의 저압측 열교환기(26b)로부터 전달받은 냉기를 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B) 사이에서 순환시킨다. 따라서, 상기 전장부품모듈(C)과 배터리모듈(B)을 냉각시킨다.
한편, 난방모드 시 또는 공조장치(10)의 오프(OFF) 시에는, 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)측으로의 냉매 공급이 제한되므로, 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)의 냉방작용은 제한된다.
특히, 전장품 공조유닛(26)의 냉방작용이 제한되는데, 이러한 전장품 공조유닛(26)의 냉방작용 제한 구조 때문에 난방모드 시 또는 공조장치(10)의 오프(OFF) 시에는 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)의 냉각이 제한된다.
따라서, 난방모드 시 또는 공조장치(10)의 오프(OFF) 시에는 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C) 사이를 순환하는 냉각수순환라인(30)의 냉각수를 라디에이터(38)로 냉각시킨다.
이로써, 난방모드 시 또는 공조장치(10)의 오프(OFF) 시에는, 라디에이터(38)에서 냉각된 냉각수가 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)로 순환되면서 상기 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 냉각시킨다.
그 결과, 전장품 공조유닛(26)의 냉방작용 제한에도 불구하고, 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 냉각시킬 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 개별식 공조장치(10)는, 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C) 사이를 순환하는 냉각수순환라인(30)의 냉각수를 라디에이터(38)로 냉각시키고, 이를 통해, 상기 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 냉각시키는 과정에서, 상기 배터리모듈(B)이 충분히 냉각되지 않는다는 단점이 있다.
특히, 배터리모듈(B)의 발열온도에 비해 전장부품모듈(C)의 발열온도가 상대적으로 높은데, 상대적으로 낮은 온도의 배터리모듈(B)의 열을 흡수한 냉각수가, 상대적으로 높은 온도의 전장부품모듈(C)로 순환되면서 오히려 더 가열된다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 전장부품모듈(C)을 통과한 냉각수가, 라디에이터(38)를 통과하면서 냉각될 시에, 충분히 냉각되지 않는다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 라디에이터(38)를 통과한 냉각수가 배터리모듈측 냉각수순환라인부(32)으로 리턴되면서 상기 배터리모듈(B)에 순환되더라도 상기 배터리모듈(B)이 충분히 냉각되지 않는다는 단점이 있으며, 그 결과, 배터리모듈(B)의 냉각효율이 매우 낮다는 결점이 있다.
또한, 종래의 개별식 공조장치(10)는, 하나의 냉매순환라인(12)에 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)이 모두 병렬로 연결되는 구조이므로, 냉매순환라인(12)에 설치된 하나의 압축기(14)로 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)들 모두에게 냉매를 공급할 수 밖에 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 각각의 공조유닛(20, 22, 24, 26)에 충분한 냉매가 공급되지 못한다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)의 냉방성능이 저하된다는 결점이 있다.
뿐만 아니라, 하나의 압축기(14)로 각 공조유닛(20, 22, 24, 26)에 냉매를 공급하는 과정에서 상기 압축기(14)에 과도한 부하가 가해진다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 압축기(14)의 내구성이 저하되고, 수명이 저하되며, 그 결과, 압축기(14)가 조기에 고장 및 손상된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 냉각수순환라인의 냉각수 흐름과 냉각구조를 개선함으로써, 냉각수순환라인의 냉각수 냉각효율을 높일 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 냉각수순환라인의 냉각수 냉각효율을 높일 수 있도록 구성함으로써, 배터리모듈에 순환되는 냉각수의 온도를 충분히 낮출 수 있고, 이를 통해, 배터리모듈의 냉각효율을 개선시킬 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 공조유닛에 대한 냉매의 공급구조를 개선함으로써, 각 공조유닛에 충분한 냉매를 공급할 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 공조유닛에 충분한 냉매를 공급할 수 있도록 구성함으로써, 각 공조유닛의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 차량의 각 공조영역에 대한 냉,난방성능을 향상시킬 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 공조유닛에 대한 냉매의 공급구조를 개선함으로써, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 압축기에 가해지는 작동부하를 저하시킬 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 압축기에 가해지는 작동부하를 저하시킬 수 있도록 구성함으로써, 압축기의 내구성을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 압축기의 고장 및 손상의 우려를 덜어주고, 수명을 연장시킬 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템은, 차량의 복수의 공조영역을 각각 개별적으로 냉,난방하는 개별식 차량의 열관리 시스템에 있어서, 상기 복수의 공조영역들을 일정개수로 서로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인을 구비하고; 상기 복수의 냉매순환라인은, 상기 각 공조영역들을 개별적으로 냉,난방하기 위한 하나 이상의 공조유닛들을 각각 갖추고 있으며, 해당 공조유닛에 냉매를 공급하여, 해당 공조유닛에 대응되는 공조영역을 개별 냉,난방하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 복수의 냉매순환라인은, 차실내의 전석부분을 냉,난방함과 아울러 차량의 전장품을 냉각시키는 제 1냉매순환라인과; 차실내의 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 냉방하는 제 2냉매순환라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 1냉매순환라인은, 압축기와 고압측 열교환기와 난방모드용 팽창밸브와 실외열교환기와 복수의 냉방모드용 팽창밸브 및, 상기 냉방모드용 팽창밸브들에 각각 대응되는 복수의 저압측 열교환기를 구비하며; 에어컨 모드 시에, 상기 저압측 열교환기들에서 냉기를 발생시켜, 상기 저압측 열교환기들에 각각 대응되는 상기 전석부분과 전장품을 각각 개별적으로 냉방하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 2냉매순환라인은, 압축기와 고압측 열교환기와 복수의 냉방모드용 팽창밸브 및, 상기 냉방모드용 팽창밸브들에 각각 대응되는 복수의 저압측 열교환기를 구비하며; 에어컨 모드 시에, 상기 저압측 열교환기들에서 냉기를 발생시켜, 상기 저압측 열교환기들에 각각 대응되는 상기 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 각각 개별적으로 냉방하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템은, 차량의 복수의 냉각대상물을 수냉식으로 냉각시키는 수냉식 냉각장치를 구비하는 차량의 열관리 시스템에 있어서, 상기 수냉식 냉각장치는, 상기 냉각대상물과 라디에이터 사이에서 냉각수를 순환시키는 냉각수순환라인을 각각 가지며; 상기 냉각수순환라인은, 발열온도가 각기 다른 냉각대상물을 각각 독립적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 각 냉각대상물별로 각각 독립적인 냉각수 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 수냉식 냉각장치는, 배터리모듈과 라디에이터 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 배터리모듈을 냉각시키는 배터리모듈측 냉각수순환라인과; 전장부품모듈와 라디에이터 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 전장부품모듈을 냉각시키는 전장부품모듈측 냉각수순환라인을 포함하며; 상기 배터리모듈측 냉각수순환라인과 상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인은, 상기 배터리모듈과 전장부품모듈을 각각 독립적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 배터리모듈과 전장부품모듈에 각각 대응하여, 독립적인 냉각수 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템에 의하면, 별도의 라디에이터를 통해 배터리모듈측 냉각수순환라인의 냉각수와 전장부품모듈측 냉각수순환라인의 냉각수를 각각 독립적으로 냉각시키는 구조이므로, 발열온도가 각기 다른 배터리모듈과 전장부품모듈을 각각 독립적인 냉각수 순환 구조로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열온도가 각기 다른 배터리모듈과 전장부품모듈을 독립적인 냉각수 순환구조로 냉각시킬 수 있으므로, 단일의 냉각수 순환 구조를 통해 배터리모듈과 전장부품모듈을 한꺼번에 냉각시키는 종래의 기술과 달리, 배터리모듈과 전장부품모듈의 냉각효율을 현저하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 발열온도가 상대적으로 낮은 배터리모듈의 경우, 독립적인 냉각수 순환구조로 냉각되므로, 발열온도가 상대적으로 높은 전장부품모듈에 영향받지 않는다. 따라서, 전장부품모듈과 관계없이 효율좋게 냉각되는 효과가 있다.
또한, 차량의 공조영역들을 일정개수로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인을 구비하는 구조이므로, 각 공조영역들을 개별 냉,난방하기 위한 공조유닛들의 냉매 공급을 상기 냉매순환라인들이 서로 나눠서 분담할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공조유닛들의 냉매 공급을 각 냉매순환라인들이 서로 나눠서 분담하는 구조이므로, 각 공조유닛에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 공조유닛에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있으므로, 각 공조유닛의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 차량의 각 공조영역에 대한 냉,난방성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 공조유닛들의 냉매 공급을 각 냉매순환라인들이 분담하고, 이를 통해, 각 공조유닛에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있으므로, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 각 냉매순환라인들의 압축기에 가해지는 작동부하를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 각 냉매순환라인들의 압축기에 가해지는 작동부하를 저감시킬 수 있으므로, 압축기의 내구성을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 압축기의 고장 및 손상의 우려를 덜어주고, 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량 열관리 시스템을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량 열관리 시스템을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 열관리 시스템을 구성하는 라디에이터들의 공용 몸체를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량 열관리 시스템의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 차량 열관리 시스템은, 차량의 공조영역들과 냉각대상물들을 냉,난방하는 공조장치(100)를 구비하되, 상기 공조장치(100)는, 차량의 공조영역들과 냉각대상물들을 일정개수로 서로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인(200, 300)을 포함한다.
복수의 냉매순환라인(200, 300)은, 차실내의 전석부분과, 차량의 전장품, 예를 들면, 배터리모듈(B)을 냉,난방하기 위한 제 1냉매순환라인(200)과, 차실내의 후석 좌측부분과, 후석 우측부분을 냉,난방하기 위한 제 2냉매순환라인(300)을 포함한다.
제 1냉매순환라인(200)은, 히트펌프식으로서, 압축기(202)와 고압측 열교환기(204)와 난방모드용 팽창밸브(206)와 실외열교환기(208) 및, 서로 간에 병렬로 설치되는 전석 공조유닛(210)과 전장품 공조유닛(220)을 구비한다.
특히, 전석 공조유닛(210)과 전장품 공조유닛(220)은, 차실내의 전석부분과 배터리모듈(B)을 각각 냉,난방하기 위한 것으로, 냉방모드용 팽창밸브(210a, 220a)와 저압측 열교환기(210b, 220b)를 각각 갖추고 있다.
이러한 제 1냉매순환라인(200)은, 에어컨 모드 시에, 난방모드용 팽창밸브(206)를 개방시킴으로써, 내부의 냉매가 난방모드용 팽창밸브(206)를 거치지 않으면서 순환될 수 있게 한다.
그리고 이러한 냉매 순환을 통해 전석 공조유닛(210)과 전장품 공조유닛(220)의 각 저압측 열교환기(210b, 220b)에 저온의 냉기를 발생시키고, 발생된 냉기를 차실내의 전석부분과 배터리모듈(B)로 각각 공급하여, 상기 전석부분과 배터리모듈(B)을 냉방한다.
특히, 전장품 공조유닛(220)의 경우에는, 저압측 열교환기(220b)에서 발생된 냉기를 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)에 전달하여 배터리모듈(B)을 간접적으로 냉각시킨다.
여기서, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)은, 전장품 공조유닛(220)의 저압측 열교환기(220b)와 배터리모듈(B) 사이에서 냉각수를 순환시키는 것으로, 전장품 공조유닛(220)의 저압측 열교환기(220b)로부터 전달받은 냉기를 배터리모듈(B)에 전달한다. 따라서, 상기 배터리모듈(B)을 냉각시킨다.
한편, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)은, 배터리모듈(B)에서 배출된 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(232)를 더 갖추고 있다.
상기 라디에이터(232)는, 제 1냉매순환라인(200)의 압축기(202)가 오프(OFF)되었을 시에, 상기 제 1냉매순환라인(200)의 전장품 공조유닛(220)을 대신하여 상기 배터리모듈(B)을 냉각시키는 역할을 한다.
여기서, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)는, 전장부품모듈(C)을 냉각시키기 위한 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242)와 공용의 몸체(400)를 갖도록 구성된다.
이때, 상기 공용 몸체(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 냉각수가 순환될 수 있는 전장부품모듈 냉각 영역부(402)와, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수가 순환될 수 있는 배터리모듈 냉각 영역부(404)를 구분되게 갖추고 있다.
상기 공용 몸체(400)는, 각 영역부(402, 404)들을 통해, 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 냉각수와, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를 각각 개별적으로 냉각시킨다.
경우에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)가, 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242)에 대해 별도의 몸체로 구성될 수도 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 차량 열관리 시스템은, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를 필요에 따라 선택적으로 상기 라디에이터(232)측으로 순환시키는 냉각수 흐름제어부(500)를 더 구비한다.
냉각수 흐름제어부(500)는, 배터리모듈(B)로부터 배출된 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를 바이패스하는 바이패스 밸브(502)와, 바이패스된 냉각수를 라디에이터(232)에 도입시키는 도입라인(504)과, 라디에이터(232)를 통과한 냉각수를 다시 배터리모듈(B)의 입구측으로 리턴시키는 리턴라인(506)을 포함한다.
특히, 바이패스 밸브(502)는, 공조장치(100)의 냉매를 이용할 수 없는 조건, 예를 들면, 공조장치(100)의 오프(OFF) 시에, 상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를 라디에이터(232)측으로 바이패스한다.
따라서, 공조장치(100)의 냉매를 이용할 수 없는 조건에서, 상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수가 상기 라디에이터(232)측으로 순환되면서 냉각될 수 있게 하고, 이렇게 냉각된 냉각수가 배터리모듈(B)로 도입되면서 상기 배터리모듈(B)을 냉각시킬 수 있게 한다.
한편, 상기 바이패스 밸브(502)는, 공조장치(100)의 냉매를 이용할 수 있는 조건, 예를 들면, 공조장치(100)의 온(ON) 시에는, 라디에이터(232)측으로의 냉각수 바이패스를 중단한다.
따라서, 공조장치(100)의 냉매를 이용할 수 있는 조건에서는, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수가 전장품 공조유닛(220)의 저압측 열교환기(220b)와 배터리모듈(B) 사이에서만 순환되면서 상기 배터리모듈(B)을 냉각시킬 수 있게 한다.
다시, 도 2를 참조하면, 상기 제 2냉매순환라인(300)은, 압축기(302)와 고압측 열교환기(304) 및, 서로 간에 병렬로 설치되는 후석 좌측공조유닛(310)과 후석 우측공조유닛(320)을 구비한다.
특히, 후석 좌측공조유닛(310)과 후석 우측공조유닛(320)은, 차실내의 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 각각 냉,난방하기 위한 것으로, 냉방모드용 팽창밸브(310a, 320a)와 저압측 열교환기(310b, 320b)를 각각 갖추고 있다.
이러한 제 2냉매순환라인(300)은, 에어컨 모드 시에, 압축기(302)의 토출냉매를 순환시킴으로써, 후석 좌측공조유닛(310)과 후석 우측공조유닛(320)의 각 저압측 열교환기(310b, 320b)에 저온의 냉기를 발생시키고, 발생된 냉기를 차실내의 후석 좌측부분과 후석 우측부분으로 각각 공급하여, 상기 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 냉방한다.
한편, 이러한 제 2냉매순환라인(300)은, 고압측 열교환기(304)를 냉각시키기 위한 수냉식 냉각장치(330)를 더 구비한다.
수냉식 냉각장치(330)는, 열교환기측 냉각수순환라인(332)을 구비하며, 상기 열교환기측 냉각수순환라인(332)은, 워터펌프(334)와 라디에이터(336)을 갖추고 있다.
이러한 열교환기측 냉각수순환라인(332)은, 제 2냉매순환라인(300)의 고압측 열교환기(304)와 라디에이터(336) 사이에서 냉각수를 순환시킨다. 따라서, 고압측 열교환기(304)의 열기가 라디에이터(336)를 통해 방출될 수 있게 한다. 이로써, 고압측 열교환기(304)를 냉각시킨다.
여기서, 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 라디에이터(336)는, 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242) 및, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)와 공용의 몸체(400)를 갖도록 구성된다.
이때, 상기 공용 몸체(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 냉각수가 순환될 수 있는 열교환기 냉각 영역부(406)를 갖추고 있으며, 상기 열교환기 냉각 영역부(406)를 통해, 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 냉각수를 냉각시킨다.
경우에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 라디에이터(336)가, 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242) 및, 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)에 대해 별도의 몸체로 구성될 수도 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 열관리 시스템에 의하면, 별도의 라디에이터(232)를 통해 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수와 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 냉각수를 각각 독립적으로 냉각시키는 구조이므로, 발열온도가 각기 다른 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 각각 독립적인 냉각수 순환 구조로 냉각시킬 수 있다.
또한, 발열온도가 각기 다른 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 독립적인 냉각수 순환구조로 냉각시킬 수 있으므로, 단일의 냉각수 순환 구조를 통해 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 한꺼번에 냉각시키는 종래의 기술과 달리, 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)의 냉각효율을 현저하게 개선시킬 수 있다.
특히, 발열온도가 상대적으로 낮은 배터리모듈(B)의 경우, 독립적인 냉각수 순환구조로 냉각되므로, 발열온도가 상대적으로 높은 전장부품모듈(C)에 영향받지 않는다. 따라서, 전장부품모듈(C)과 관계없이 효율좋게 냉각된다.
또한, 차량의 공조영역들을 일정개수로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인(200, 300)을 구비하는 구조이므로, 각 공조영역들을 개별 냉,난방하기 위한 공조유닛(210, 220, 310, 320)들의 냉매 공급을 상기 냉매순환라인(200, 300)들이 서로 나눠서 분담할 수 있다.
또한, 공조유닛(210, 220, 310, 320)들의 냉매 공급을 각 냉매순환라인(200, 300)들이 서로 나눠서 분담하는 구조이므로, 각 공조유닛(210, 220, 310, 320)에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있다.
또한, 각 공조유닛(210, 220, 310, 320)에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있으므로, 각 공조유닛(210, 220, 310, 320)의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 차량의 각 공조영역에 대한 냉,난방성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 공조유닛(210, 220, 310, 320)들의 냉매 공급을 각 냉매순환라인(200, 300)들이 분담하고, 이를 통해, 각 공조유닛(210, 220, 310, 320)에 충분한 양의 냉매를 공급할 수 있으므로, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 각 냉매순환라인(200, 300)들의 압축기(202, 302)에 가해지는 작동부하를 저감시킬 수 있다.
또한, 냉,난방성능이 저하되지 않는 한도내에서 각 냉매순환라인(200, 300)들의 압축기(202, 302)에 가해지는 작동부하를 저감시킬 수 있으므로, 압축기(202, 302)의 내구성을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 압축기(202, 302)의 고장 및 손상의 우려를 덜어주고, 수명을 연장시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (15)

  1. 차량의 복수의 공조영역을 각각 개별적으로 냉,난방하는 개별식 차량의 열관리 시스템에 있어서,
    상기 복수의 공조영역들을 일정개수로 서로 나눠서 냉,난방하는 복수의 냉매순환라인(200, 300)을 구비하고;
    상기 복수의 냉매순환라인(200, 300)은,
    상기 각 공조영역들을 개별적으로 냉,난방하기 위한 하나 이상의 공조유닛(210, 220, 310, 320)들을 각각 갖추고 있으며, 해당 공조유닛에 냉매를 공급하여, 해당 공조유닛에 대응되는 공조영역을 개별 냉,난방하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 냉매순환라인(200, 300)은,
    차실내의 전석부분을 냉,난방함과 아울러 차량의 전장품을 냉각시키는 제 1냉매순환라인(200)과;
    차실내의 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 냉방하는 제 2냉매순환라인(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1냉매순환라인(200)은,
    압축기(202)와 고압측 열교환기(204)와 난방모드용 팽창밸브(206)와 실외열교환기(17)와 복수의 냉방모드용 팽창밸브(210a, 220a) 및, 상기 냉방모드용 팽창밸브(210a, 220a)들에 각각 대응되는 복수의 저압측 열교환기(210b, 220b)를 구비하며;
    에어컨 모드 시에, 상기 저압측 열교환기(210b, 220b)들에서 냉기를 발생시켜, 상기 저압측 열교환기(210b, 220b)들에 각각 대응되는 상기 전석부분과 전장품을 각각 개별적으로 냉방하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2냉매순환라인(300)은,
    압축기(302)와 고압측 열교환기(304)와 복수의 냉방모드용 팽창밸브(310a, 320a) 및, 상기 냉방모드용 팽창밸브(310a, 320a)들에 각각 대응되는 복수의 저압측 열교환기(310b, 320b)를 구비하며;
    에어컨 모드 시에, 상기 저압측 열교환기(310b, 320b)들에서 냉기를 발생시켜, 상기 저압측 열교환기(310b, 320b)들에 각각 대응되는 상기 후석 좌측부분과 후석 우측부분을 각각 개별적으로 냉방하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제 1냉매순환라인(200)에 의해 냉각되는 전장품은 배터리모듈(B)이고;
    상기 제 1냉매순환라인(200)은,
    상기 특정 저압측 열교환기(220b)에서 발생된 냉기를 상기 배터리모듈(B)에 전달하여, 상기 배터리모듈(B)을 수냉식으로 냉각시키는 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)을 포함하며;
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)은,
    상기 저압측 열교환기(220b)와 배터리모듈(B) 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 저압측 열교환기(220b)로부터 전달받은 냉기를 상기 배터리모듈(B)에 전달하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2냉매순환라인(300)은,
    상기 고압측 열교환기(304)를 수냉식으로 냉각시키기 위한 열교환기측 냉각수순환라인(332)을 더 포함하며;
    상기 열교환기측 냉각수순환라인(332)은, 상기 고압측 열교환기(304)와 라디에이터(336) 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 고압측 열교환기(304)측의 열기가 상기 라디에이터(336)에 전달되면서 방출될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)은,
    상기 배터리모듈(B)로 순환되는 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(232)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    전장부품모듈(C)과 라디에이터(242) 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 전장부품모듈(C)을 냉각시키는 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)을 더 포함하며;
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)와, 상기 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 라디에이터(336)와, 상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242)는 공용의 몸체(400)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 공용의 몸체(400)는,
    상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 냉각수가 순환될 수 있는 전장부품모듈 냉각 영역부(402)와;
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수가 순환될 수 있는 배터리모듈 냉각 영역부(404)와;
    상기 열교환기측 냉각수순환라인(332)의 냉각수가 순환될 수 있는 열교환기 냉각 영역부(406)가 각각 구분되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  10. 차량의 복수의 냉각대상물을 수냉식으로 냉각시키는 수냉식 냉각장치를 구비하는 차량의 열관리 시스템에 있어서,
    상기 수냉식 냉각장치는,
    상기 냉각대상물과 라디에이터(232, 242) 사이에서 냉각수를 순환시키는 냉각수순환라인(230, 240)을 각각 가지며;
    상기 냉각수순환라인(230, 240)은,
    발열온도가 각기 다른 냉각대상물을 각각 독립적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 각 냉각대상물별로 각각 독립적인 냉각수 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 수냉식 냉각장치는,
    배터리모듈(B)과 라디에이터(232) 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 배터리모듈(B)을 냉각시키는 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)과;
    전장부품모듈(C)와 라디에이터(242) 사이에서 냉각수를 순환시켜, 상기 전장부품모듈(C)을 냉각시키는 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)을 포함하며;
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)과 상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)은, 상기 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)을 각각 독립적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 배터리모듈(B)과 전장부품모듈(C)에 각각 대응하여, 독립적인 냉각수 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 라디에이터(232)와, 상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 라디에이터(242)는, 공용의 몸체(400)를 가지며;
    상기 공용의 몸체(400)는,
    상기 전장부품모듈측 냉각수순환라인(240)의 냉각수가 순환될 수 있는 전장부품모듈 냉각 영역부(402)와;
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수가 순환될 수 있는 배터리모듈 냉각 영역부(404)가 각각 구분되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)은,
    공조장치(100)의 특정 저압측 열교환기(220b)에서 발생된 냉기를 수냉식으로 전달받고, 전달받은 냉기를 상기 배터리모듈(B)에 수냉식으로 순환시켜, 상기 배터리모듈(B)을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를, 상기 배터리모듈(B)과 특정 저압측 열교환기(220b) 사이에서 순환시키거나 또는 상기 배터리모듈(B)과 라디에이터(232) 사이에서 순환시킬 수 있도록, 상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수 흐름을 제어하는 냉각수 흐름제어부(500)를 더 구비하며;
    상기 냉각수 흐름제어부(500)는, 상기 특정 저압측 열교환기(220b)의 순환 냉각수와, 상기 라디에이터(232)의 순환 냉각수 중, 어느 하나의 냉각수가 상기 배터리모듈(B)을 선택적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 냉각수 흐름제어부(500)는,
    상기 배터리모듈(B)을 통과한 상기 배터리모듈측 냉각수순환라인(230)의 냉각수를 상기 라디에이터(232)측으로 바이패스할 수 있는 바이패스 밸브(502)와;
    상기 라디에이터(232)를 통과한 냉각수를 상기 배터리모듈(B)측으로 리턴시키는 리턴라인(506)을 포함하며;
    상기 바이패스 밸브(502)는,
    상기 공조장치(100)의 온(ON) 시에는, 상기 특정 저압측 열교환기(220b)측을 통과한 냉각수의 상기 배터리모듈(B)측 도입을 허용하여, 상기 특정 저압측 열교환기(220b)와 배터리모듈(B) 사이에서의 냉각수 순환을 허용하고,
    상기 공조장치(100)의 오프(OFF) 시에는, 상기 배터리모듈(B)을 통과한 냉각수를 상기 라디에이터(232)측으로 바이패스하여, 상기 배터리모듈(B)과 라디에이터(232) 사이에서의 냉각수 순환을 허용하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.
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